Познавательные процессы и когнитивное развитие

Структура процесса приема информации

Рассмотрим структуру познавательных процессов, с помощью которых человек получает и осмысливает информацию, отображает объективный мир, преобразуя его в свой субъективный образ.

Ощущение, восприятие, мышление служат неразрывными частями единого процесса отражения действительности. Чувственное наглядное познание предметов и явлений окружающего мира есть исходное. Однако ощущая, воспринимая, наглядно представляя себе любой предмет, любое явление, человек должен как-то анализировать, обобщать, конкретизировать, другими словами, мыслить о том, что отражается в ощущениях и восприятиях. Ощущения, восприятия, представления, мышление, память составляют познавательные процессы (табл. 5.1).

Таблица 5.1

Структура приема информации включает в себя следующие этапы (рис. 5.1):

Раздражитель (слуховой, зрительный) Р воздействует на органы чувств (ОЧ), в результате чего возникают нервные импульсы (ИИ), которые по нервным проводящим путям поступают в головной мозг (ГМ), обрабатываются там и формируют отдельные ощущения (ОЩ), на основе которых складывается целостный образ восприятия (ЦВ) предмета, который сопоставляется с эталонами памяти (ЭП), в результате чего происходит опознание (ОП) предмета, а затем при мысленном сопоставлении текущей информации и прежнего опыта посредством мыслительной деятельности (М) происходит осмысление (ОС), понимание информации. Внимание (ВН) должно быть направлено на прием и понимание информации.

Рис. 5.1. Этапы приема информации.

Ощущение

Анатомо-физиологический аппарат, специализированный для приема воздействий определенных раздражителей из внешней и внутренней среды и переработки их в ощущения, называют анализатором.

Каждый анализатор состоит из трех частей:

• 1) рецептора, или органа чувств, преобразующего энергию внешнего воздействия в нервные сигналы;
• 2) проводящих нервных путей, по которым нервные сигналы передаются в мозг;
• 3) мозгового центра в коре полушарий головного мозга.

Каждый рецептор приспособлен к приему только определенных видов воздействия (свет, звук), т. е. обладает специфической возбудимостью к определенным физическим и химическим агентам.

Ощущения объективны, так как в них всегда отражен внешний раздражитель, а с другой стороны, субъективны, поскольку зависят от состояния нервной системы и индивидуальных особенностей.

Существует несколько возможных вариантов классификации тех двух десятков анализаторных систем, которыми обладает человек. Обычно используют следующие критерии:

• 1) по наличию или отсутствию непосредственных контактов рецептора с раздражителем, вызывающим ощущение;
• 2) по месту расположения рецепторов;
• 3) по времени возникновения в ходе эволюции;
• 4) по модальности (виду) раздражителя.

Наиболее используемой является систематизация, предложенная английским физиологом И. Шеррингтоном, который выделил три основных класса ощущений:

• 1) экстерорецептивные, возникающие при воздействии внешних стимулов на рецепторы, расположенные на поверхности тела;
• 2) интерорецептивные (органические), сигнализирующие о том, что происходит в организме (ощущения голода, жажды, боли и т. п.);
• 3) проприорецептивные, расположенные в мышцах и сухожилиях; с их помощью мозг получает информацию о движении.

Рис. 5.2. Классификация ощущений.

Общая масса экстерорецептивных ощущений в схеме И. Шеррингтона разделена на дистантные (зрительные, слуховые) и контактные (осязательные, вкусовые). Обонятельные ощущения занимают в этом случае промежуточное положение. Наиболее древней является органическая (прежде всего болевая) чувствительность, затем появились контактные (прежде всего тактильная, т. е. осязание) формы. И самыми эволюционно молодыми следует считать слуховые и особенно зрительные системы рецепторов. Наиболее значительными для функционирования человеческой психики являются зрительные (85% всей информации о внешнем мире), слуховые, тактильные, органические, обонятельные и вкусовые ощущения.

Рис. 5.3. Характеристика видов ощущений.

По модальности раздражителя ощущения делят на зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые, тактильные, статические и кинестезические, температурные, болевые.

Ощущения возникают благодаря работе анализаторов при условии, что характеристики воздействующего раздражителя соответствуют диапазону чувствительности органов чувств и анализатора.

Основные характеристики анализаторов

1. Нижний порог ощущений — минимальная величина раздражителя, вызывающая едва заметное ощущение (обозначается,/₀). Сигналы, интенсивность которых меньше,/₀, человеком не ощущаются. Верхний порог — максимальная величина раздражителя, которую способен адекватно воспринимать анализатор (/",",-).

Интервал между,/, и]_тах носит название «диапазон чувствительности» .

2. Дифференциальный, разностный порог — наименьшая величина различий между раздражителями, когда они еще ощущаются как различные. Величина А] пропорциональна интенсивности сигнала].

Для зрительного анализатора К =0,01, для слухового — К = 0,1.

• 3. Оперативный порог различимости сигналов — это та величина различия между сигналами, при которой точность и скорость различения достигают максимума. Оперативный порог в 10—15 раз выше дифференциального порога.
• 4. Интенсивность ощущения (Е) прямо пропорциональна логарифму силы раздражителя].

Временной порог — минимальная длительность воздействия раздражителя, необходимая для возникновения ощущений. Пространственный порог определяется минимальным размером едва ощутимого раздражителя. Острота зрения — способность глаза различать мелкие детали предметов. Размеры предметов выражаются в угловых величинах, которые связаны с линейными размерами по формуле:

где а — угловой размер объекта; А — линейный размер; Ь — расстояние от глаза до объекта.

У людей с нормальным зрением пространственный порог остроты зрения равен 1 угловой минуте, минимально допустимые размеры элементов отображения, предъявляемые человеку, должны быть на уровне оперативного порога и составлять не менее 15 угловых минут. Однако это справедливо только для предметов простой формы. Для сложных предметов, опознание которых ведется по внешним и внутренним признакам, оптимальные условия будут в том случае, если их размеры составляют не менее 30—40 угловых минут.

Объем зрительного восприятия — число объектов, которые может охватить человек в течение одной зрительной фиксации (одного взгляда), при предъявлении не связанных между собой объектов объем восприятия составляет 4—8 элементов.

6. Латентный период реакции — промежуток времени от момента подачи сигнала до момента возникновения ощущения. После окончания воздействия раздражителя зрительные ощущения исчезают не сразу, а постепенно (инерция зрения = 0, 1—0,2 с). Поэтому время действия сигнала и интервал между появляющимися сигналами должен быть не меньше времени сохранения ощущений, равного 0,2—0,5 с. В противном случае будет замедляться скорость и точность реагирования, поскольку во время прихода нового сигнала в зрительной системе человека еще будет оставаться образ предыдущего сигнала.

Основные характеристики анализаторов приведены в табл. 5.2, 5.3 и 5.4.

Таблица 5.2

Таблица 5.4

Различают две основные формы изменения чувствительности: адаптация — изменение чувствительности для приспособления к внешним условиям (чувствительность может повышаться или понижаться, например, адаптация к яркому свету, сильному запаху) и сенсибилизация — повышение чувствительности под влиянием внутренних факторов состояния организма (рис. 5.4).

Прием и переработка человеком поступившей через органы чувств информации завершается возникновением образов предметов и явлений. Процесс формирования этих образов называется восприятием (иногда употребляются также термины " перцепция", «перцептивный процесс»).

Рис. 5.4. Основные свойства ощущений.